Тесная взаимосвязь между выходом и надежностью полупроводниковых ИС хорошо изучена и задокументирована. Данные на рисунке 1 демонстрируют эту зависимость. Аналогичные результаты доступны на уровне партии, пластины и чипа. Короче говоря, доходность высокая, а надежность - хорошая. Корреляция между доходностью и надежностью совершенно неожиданна, поскольку тип дефекта, который вызывает отказ чипа, совпадает с типом дефекта, который вызывает проблемы с ранней надежностью. Различия между дефектами, влияющими на доходность и надежность, в основном зависят от их размера и их положения на схеме чипа.
Рисунок 1 Тесная взаимосвязь между надежностью и мощностью IC-компонента.
Поэтому уменьшение количества дефектов, влияющих на урожайность в процессе производства ИС, приведет к увеличению контрольного выхода и повышению надежности компонентов в реальном использовании. Признавая этот факт, литейные цеха, обслуживающие автомобильный рынок, сталкиваются с двумя ключевыми факторами. Первая проблема - экономическая: для повышения надежности требуется больше времени, денег и ресурсов для повышения доходности, и каков соответствующий уровень инвестиций? Второй вопрос технический: чтобы повысить базовую доходность до нужного уровня, что? Лучший способ уменьшить дефекты?
Для OEM-производителей, которые производят бытовую электронику (мобильные телефоны, планшеты и т. Д.), «Зрелый доход» определяется как поворотный момент для дальнейших инвестиций во времени и ресурсов, что не обязательно увеличивает доходность. По мере созревания продукта доходность Стабилизация, как правило, достигает высокой стоимости, но все еще значительно ниже 100%. Литейные заводы для продуктов будут перераспределять ресурсы для процесса и оборудования для разработки следующего узла проектирования или сократить затраты для повышения рентабельности их зрелых узлов. Способность, а не добиваться более высоких урожаев, потому что это более экономично.
Для автомобильных литейных хозяйств экономическое решение об увеличении инвестиций в целях повышения доходности превысило типичное решение о предельной выгоде. Когда возникают проблемы с надежностью, производители автомобильных ИС могут нести дорогостоящий и долговременный анализ отказа. И возьмите на себя экономическую ответственность за отказ и восстановление продукта в течение гарантийного срока продукта, а также за потенциальную юридическую ответственность. Учитывая, что требования к надежности для автомобильных ИС на два-три порядка выше, чем потребительские ИС, автомобильные литейные заводы должны достичь еще большего Высокий базовый уровень урожайности. Это требует переосмысления значения «зрелого урожая».
На рисунке 2 показана разница между зрелым выходом потребительских товаров и автомобильными OEM-производителями. Любой тип фабрики будет увеличивать кривую доходности, поэтому почти все системные воздействия будут устранены. Потери урожая в основном вызваны случайными дефектами в технологическом оборудовании или окружающей среде. В это время литейный цех потребительского продукта может считать доходность и надежность «достаточно хорошими» и принять соответствующий подход. Однако в автомобильной промышленности генерация Фабрика использует непрерывную стратегию улучшения, чтобы повысить кривую доходности. Уменьшая частоту дефектов, влияющих на урожайность, автомобильные литейные предприятия могут также уменьшить потенциальные дефекты надежности, тем самым оптимизируя свою прибыль и снижая риск.
Автомобильная цепочка поставок (от OEM-производителей до поставщиков 1-го уровня до производителей ИС) формирует мышление, в котором «каждый дефект важен» и стратегия преследования нулевых дефектов. Они признают, что когда потенциальные дефекты уходят После литейного производства он находит и решает стоимость каждого шага вперед в цепочке поставок в 10 раз. Поэтому текущий метод чрезмерной зависимости от электрических испытаний должен быть заменен самой низкой ценовой стратегией, то есть потенциальным отказом в литейном производстве Остановитесь. Только методическая реализация плана по сокращению дефектов, литейщик может достичь нулевых целей дефектов и может быть строго проверен автопроизводителями.
В дополнение к мощным функциям управления дефектами в Интернете, некоторые из способов, с помощью которых менеджеры по закупкам автомобилей хотят уменьшить недостатки, включают:
Программа непрерывного улучшения (CIP) для снижения исходных дефектов
Лучший технологический процесс
Программа улучшения плохого оборудования
Продолжать уменьшать исходные дефекты
Стратегия дефектов линии является основой для любого строгого снижения плана базового дефекта. Чтобы успешно обнаружить дефекты доходности и надежности, влияющие на его правила проектирования и типы компонентов, стратегия дефектов литейной линии должна включать соответствующее оборудование для управления технологическим процессом и соответствующее Планирование выборочной проверки. Используемая система обнаружения дефектов должна обладать необходимой чувствительностью к дефекту, быть в хорошем состоянии и соответствовать техническим требованиям, а также использовать тщательно отрегулированные процедуры контроля. Контрольный отбор должен быть достаточным для того, чтобы этапы процесса быстро обнаруживали процесс или оборудование. Кроме того, должна быть достаточная пропускная способность для обнаружения ускоренного обнаружения аномалий, дифференциации основных причин и планов контроля за безопасностью WIP. С этими элементами автомобильные литейные заводы должны иметь возможность добиться успешной программы снижения уровня базовой линии. Этот план может демонстрировать улучшение тенденций доходности с течением времени, обеспечивая дальнейшие цели улучшения и приравнивая лучшие отраслевые практики.
Одна из самых больших проблем в плане снижения базовых дефектов - ответить: Откуда возникает дефект? Ответ часто не так прост. Иногда дефекты обнаруживаются после нескольких этапов процесса. Иногда только после того, как пластина проходит через другую После процесса и «украшения» дефекта становится очевидным, что означает, что дефект более очевиден в системе обнаружения. Стратегия мониторинга устройства помогает решить проблему происхождения дефекта.
В приложениях для мониторинга оборудования / сертификации устройств (TMTQ) сначала тестируют пластину вафель для работы в обозначенном технологическом оборудовании (или реакционной камере), а затем повторно тестируют (рис. 3). Любые новые дефекты должны быть связаны с указанным технологическим оборудованием. Результаты ясны, нет никаких сомнений в том, что основная причина дефекта. Литейное производство, преследующее нулевые стандарты дефектов, признает преимущества стратегии мониторинга оборудования: посредством чувствительных процедур тестирования , Соответствующие контрольные лимиты и план действий без контроля (OCAP), могут выявлять случайные потери урожая от каждого технологического оборудования и разрешать их.
Рисунок 3 После того, как «предварительная проверка» обнаруживает опорные данные пластины, пластина может использоваться для циклического переключения некоторых или всех этапов технологического оборудования. В «пост-тесте» раскрываются дефекты, добавленные в технологическое оборудование.
Кроме того, как показано на рисунке 4, вновь создаваемые дефекты технологического оборудования наносятся на график со временем, что дает отчет об устойчивом улучшении, который может быть проверен и использован для определения будущих целей снижения дефектов. Классификация дефектов, возникающих на каждом устройстве, и генерирует базу данных, которая может использоваться в качестве справочной информации для анализа сбоев сбоев поля. Этот метод требует очень частой сертификации устройства (по крайней мере один раз в день), как правило, с лучшим рабочим процессом устройства, обсуждаемым ниже или Плохой план улучшения оборудования используется вместе.
Рисунок 4 Непрерывно улучшать чистоту оборудования с течением времени. Основная причина проблемы очевидна, и цель устранения дефектов может быть установлена объективно ежеквартально или ежемесячно. Кроме того, сравнение дефектов двух технологических устройств может показать, какая машина Cleaner. Это помогает вести работу по обслуживанию оборудования и блокирует причину расхождений между устройствами.
Планы улучшения AWF / плохого оборудования имеют свои преимущества
Лучший технологический процесс - это еще одна стратегия, используемая литейными заводами для удовлетворения нулевых стандартов дефектов, требуемых автомобильной промышленностью. Благодаря лучшему технологическому процессу оборудования или автомобильному документообороту (AWF), вафли для автомобильных ИС находятся только на фабрике. Запуск в лучшем технологическом оборудовании.Это требует, чтобы Fab знал лучшую машину для любого пользовательского процесса. Чтобы надежно определить, какая машина лучше, литейщик использует онлайн и оборудование для мониторинга обнаруженных данных, а затем только те Машины используются в автомобильных рабочих процессах. Ограничение автомобильных вафель до одного устройства на каждом этапе процесса может привести к увеличению времени цикла. Однако по сравнению с технологическими потоками с более высокими коэффициентами дефектов, которые могут привести к проблемам надежности Этот подход по-прежнему предпочтителен для автомобильных пластин. В сочетании с методической программой непрерывного совершенствования большинство литейных цехов могут, как правило, достигать нескольких AWF-совместимых устройств на каждом шаге, устанавливая цель сокращения квартальных дефектов.
Поскольку этот метод трудно масштабировать, лучший рабочий процесс оборудования лучше всего подходит для малогабаритных OEM-производителей на основе WIP. Для литейных производств, которые производят автомобильные продукты в больших количествах, приоритет следует отдавать более оптимизированным программам непрерывного улучшения, как показано ниже. Метод улучшения плохого оборудования.
Программа «Плохое совершенствование оборудования» - это противоположность наилучшего технологического процесса оборудования, поскольку он может активно реагировать на наихудшее технологическое оборудование на любом этапе процесса. Литейные цеха, которые имеют наибольший успех в снижении базовых дефектов, часто используют плохое оборудование для улучшения своих планов. Сначала они записывают худшее устройство на каждом шаге процесса и настраивают устройство до тех пор, пока оно не превысит среднее значение остальных устройств в той же группе. Они повторяют процесс снова и снова, пока все устройства в одной группе не совпадут Минимальный стандарт. Эффективная программа улучшения плохого оборудования требует, чтобы фабрика имела хорошо организованную стратегию мониторинга оборудования для сертификации каждого технологического оборудования на каждом шаге. По крайней мере, один процесс сертификации требуется для завершения каждого дня на каждом оборудовании. Обязательно собирайте достаточное количество данных, чтобы анализ ANOVA или Kruskal-Wallis определял лучшее и худшее оборудование в каждой группе. Плохая программа улучшения оборудования будет планировать время простоя для технологического оборудования и, как известно, обновит всю фабрику до автомобиля. Один из самых быстрых способов стандартизации. Благодаря повышению доходности и надежности стратегия, наконец, упоминает Эффективная производительность и рентабельность автомобильного литейнома.